1.2.2　污泥对土壤环境的影响

土壤中有许多种类的微生物，如细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物，它们与其周围环境构成一个生态系统，在大自然的物质循环中，担负着碳循环和氮循环的一部分重要任务。从广义上说，污泥无论是对大气还是对水体的影响，最终必然会造成土壤环境的污染和破坏。

污泥中含有大量的N、P、K、Ca及有机质，同时污泥中还有许多植物所必需的微量元素，可以缓慢释放，具有长效性。因此，污泥可看作有用的生物资源，并作为土壤改良剂和肥料。据统计，美国城市污泥中平均含有有机质31%、总氮3%、总磷2.5%、总钾0.4%。

在我国，污泥中有机质的平均含量为37.18%，总氮、总磷、总钾的平均含量分别为3.03%、1.52%、0.69%，均超过国家堆肥需要的养分标准，可作为很好的有机肥源。我国部分城市的污泥中主要营养元素见表1-33。污泥中有机养分和微量元素还具有明显改变土壤理化性质，增加氮、磷、钾含量，改善土壤结构，促进团粒结构的形成，调节土壤pH值和阳离子交换量，降低土壤容重，增加土壤孔隙、透气性、田间持水量和保肥能力等作用。此外，城市污泥还可以增加土壤根际微生物群落生物量和代谢强度、抑制腐烂和病原菌。故污泥用作肥料，可以减少化肥施用量，从而减少农业成本和化肥对环境的污染。典型的城市污泥的肥分情况见表1-34。

表1-33　我国部分城市污泥营养成分　　单位：%

表1-34　典型城市污泥的肥分（总固体的质量分数）　　单位：%

1.2.2.1　重金属

重金属是限制污泥大规模土地利用的重要因素，污泥因污水的来源不同成分有所差异，但一般都含有一定量的重金属。当前，在污泥施用对土壤污染的研究中，主要集中在汞、镉、铅、铬等生物毒性显著的重金属元素的污染上。重金属污染因其隐蔽性、潜伏性、长期性和不可逆等特性，往往对环境产生严重的影响。一般来说，施用污泥后，重金属绝大部分在耕层聚集，其中相当一部分以有机结合态存在，重金属的含量一旦超过土壤的自净能力，就会破坏土壤的正常机能，从而严重影响农作物的产量和性质。对于施用污泥后，重金属元素在农作物体内富集，蔬菜尤其是叶菜类蔬菜富集重金属的能力较强，而且重金属进入植物体内，主要分布在根系，其次是叶系，果实或籽粒内含量往往最低。因此对果实类蔬菜和大籽粒作物施用污泥相对较安全。

1.2.2.2　病原菌

污泥中含有多种致病细菌、原生动物、寄生虫以及病毒等有害物，这些有害物质可以通过各种途径进行传播，污染空气和水源，并通过直接接触或食物链危及人类和畜牧的健康，并且为其他有害生物的滋生提供了场所，也在一定程度上加速植物病虫害的传播。国内污水处理厂污泥卫生指标实测值（以干泥计）：大肠杆菌群约2×10⁸个/g，细菌总数约5×10⁸个/g，蛔虫卵0.2×10⁸个/g。这些病原物质对外界环境具有很强的抵抗能力，常规的灭菌方法只能起到大量减少病原体的作用，不能完全灭活，所以对污泥的土地利用要严格控制。